大规模部署储存不需要可再生能源来发挥巨大的脱碳作用

2019-02-12 08:52:48
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该国的大部分能源政策的前提是,风能和太阳能等清洁可再生能源需要大量储存才能对发电产生的温室气体排放产生重大影响。哈佛大学的一项新研究揭示了传统智慧的漏洞。发表在能源与环境科学杂志上的分析发现,风能和太阳能的供应可以增加十倍,而无需额外存储。

“毫无疑问,拥有更多更好的存储并且合理的长期战略将比现在拥有更多的存储空间更好,”共同作者David Keith说道,哈佛约翰和保尔森应用物理学教授戈登麦凯哈佛大学肯尼迪学院工程与应用科学学院(SEAS)和公共政策学教授。“但在部署更多可变的可再生能源之前,你不必等待它。”

由Keith和SEAS研究生Hossein Safaei进行的参数研究询问:为了大幅度减少来自发电的全球变暖碳排放,需要多少“大容量电力存储” - 可以一次存储几小时电力的技术,例如作为抽水电站或液流电池 - 是否具有经济效益?

由于风不总是吹,太阳在需要能源的时候并不总是闪耀,许多人认为大容量存储技术对于风力涡轮机和太阳能农场贡献更大份额的国家电力需求至关重要。

但Safaei表示,存储“并不是实现低碳电网的唯一策略”。“除了良好的排放性能之外,低资本成本使燃气轮机具有成本效益的碳减排候选者。此外,可以部署可调度的零碳发电技术,如水电,核能和生物质,而不是间歇性可再生能源,或与之相结合。 “。

广泛部署用于电网规模存储的电池并不是大幅增加我们使用的可再生能源数量的先决条件,这是“好消息”,斯坦福大学全球能源资源工程教授兼执行董事Sally M. Benson说。气候与能源项目。这是因为“需要更多的时间和研发来降低[大型电力故事]的成本并扩大生产规模,”Benson说,他没有参与这项研究。

另一位独立观察员,工程和公共政策教授,卡内基梅隆大学电力工业中心联合主任Jay Apt补充说,哈佛大学的研究表明,“当发电时,消除发电污染的成本最低使用上述策略。“

Keith和Safaei希望他们的分析能够为研发投资决策和政府政策方向提供信息。

“我们试图敲定一个显着的政策模因,即如果没有按比例增加存储量,就无法增加可变的可再生能源,”基思说。“我们可以将电力行业的碳排放量减少到目前水平的三分之一,使用天然气可变可再生能源来管理间歇性,但这将要求我们继续增加输电基础设施。” 基思补充说:“传输和存储之间存在锯齿,如果选址战停止新的传输,那么我们必须增加存储空间。

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